RU2430345C1 - Pressure difference transducer - Google Patents
Pressure difference transducer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2430345C1 RU2430345C1 RU2010113586/28A RU2010113586A RU2430345C1 RU 2430345 C1 RU2430345 C1 RU 2430345C1 RU 2010113586/28 A RU2010113586/28 A RU 2010113586/28A RU 2010113586 A RU2010113586 A RU 2010113586A RU 2430345 C1 RU2430345 C1 RU 2430345C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- transducer
- oscillation
- excitation
- vibration
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перепада давления контролируемой среды. В частности, изобретение может быть использовано в нефтехимической, пищевой, химической промышленностях, тепловой и атомной энергетике, коммунальном хозяйстве и других производствах, где необходимо измерять давление различных жидких и газообразных сред.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the pressure drop of a controlled environment. In particular, the invention can be used in the petrochemical, food, chemical industries, thermal and nuclear energy, utilities and other industries where it is necessary to measure the pressure of various liquid and gaseous media.
Из а.с. СССР №1493895 (МПК G01L 11/00, G01L 7/12, опубл. 15.07.1989) известен вибрационный датчик давления, состоящий из герметично перекрываемого корпуса, чувствительного элемента, расположенного внутри корпуса и принимающего давление измеряемой среды через мембранный блок, датчика съема колебаний, датчика возбуждения колебаний, усилителя. Чувствительный элемент образует замкнутую механическую колебательную систему камертонного типа. Усилитель соединен входом с датчиком съема колебаний, а выходом с датчиком возбуждения колебаний. Недостатками являются недостаточная точность, недостаточный диапазон рабочих температур (-60-70°С), отсутствие стойкости к ионизирующему излучению.From A.S. USSR No. 1493895 (IPC
Из а.с. СССР №964503 (МПК G01L 11/00, опубл. 07.10.1982) известен датчик для определения перепада давления, являющийся наиболее близким аналогом изобретения. Известный датчик содержит первый чувствительный элемент, принимающий давление измеряемой среды через первый вентильный блок, первый датчик съема колебаний и первый датчик возбуждения колебаний, расположенные на первом чувствительном элементе, и первый усилитель, соединенный входом с первым датчиком съема колебаний, а выходом с первым датчиком возбуждения колебаний. Также известный датчик содержит второй чувствительный элемент, принимающий давление измеряемой среды через второй вентильный блок, второй датчик съема колебаний и второй датчик возбуждения колебаний, расположенные на втором чувствительном элементе, и второй усилитель, соединенный входом со вторым датчиком съема колебаний, а выходом со вторым датчиком возбуждения колебаний. Первый и второй чувствительные элементы образуют замкнутую механическую колебательную систему камертонного типа. Недостатками являются недостаточная точность и надежность, недостаточный диапазон рабочих температур (-60-70°С), отсутствие стойкости к ионизирующему излучению.From A.S. USSR No. 964503 (IPC G01L 11/00, publ. 07.10.1982) known sensor for determining the pressure drop, which is the closest analogue of the invention. The known sensor comprises a first sensing element receiving pressure of the measured medium through the first valve block, a first oscillation pickup sensor and a first oscillation excitation sensor located on the first sensing element, and a first amplifier connected to an input to the first oscillation pickup sensor and to an output to the first excitation sensor fluctuations. Also, the known sensor comprises a second sensing element receiving pressure of the measured medium through the second valve block, a second oscillation pickup sensor and a second oscillation excitation sensor located on the second sensing element, and a second amplifier connected to the input of the second oscillation pickup sensor and the output to the second sensor excitation of vibrations. The first and second sensitive elements form a closed mechanical oscillatory system of the tuning fork type. Disadvantages are insufficient accuracy and reliability, insufficient range of operating temperatures (-60-70 ° C), lack of resistance to ionizing radiation.
Целью настоящего изобретения является создание датчика для определения перепада давления для эксплуатации в объеме гермозоны АЭС в условиях большой и малой течах теплоносителя.The aim of the present invention is to provide a sensor for determining the differential pressure for operation in the volume of the pressure zone of a nuclear power plant in conditions of large and small coolant leaks.
Преимуществами изобретения являются:The advantages of the invention are:
- высокая температура эксплуатации - до 300°С;- high operating temperature - up to 300 ° С;
- стойкость к ионизирующему излучению;- resistance to ionizing radiation;
- большой срок эксплуатации - до 30 лет;- long service life - up to 30 years;
- ремонтопригодность;- maintainability;
- большой межповерочный срок - 10 лет и более;- large inter-calibration period - 10 years or more;
- стойкость к агрессивным средам;- resistance to aggressive environments;
- высокая точность измерения - до 0,01%.- high measurement accuracy - up to 0.01%.
Техническим результатом изобретения является повышение точности и надежности определения перепада давления в условиях герметического объема АЭС.The technical result of the invention is to improve the accuracy and reliability of determining the pressure drop in a sealed volume of nuclear power plants.
Сущность изобретения заключается в том, что датчик для определения перепада давления состоит из первого чувствительного элемента, принимающего давление измеряемой среды через первый вентильный блок, первого датчика съема колебаний и первого датчика возбуждения колебаний, расположенных на первом чувствительном элементе, первого усилителя, соединенного входом с первым датчиком съема колебаний, а выходом с первым датчиком возбуждения колебаний. Также датчик для определения перепада давления содержит второй чувствительный элемент, принимающий давление измеряемой среды через второй вентильный блок, второй датчик съема колебаний и второй датчик возбуждения колебаний, расположенные на втором чувствительном элементе, и второй усилитель, соединенный входом со вторым датчиком съема колебаний, а выходом со вторым датчиком возбуждения колебаний. Первый и второй чувствительные элементы образуют замкнутые механические колебательные системы камертонного типа. Первый и второй чувствительные элементы расположены внутри соответственно первого и второго герметично перекрываемых корпусов, принимающих давление измеряемой среды через соответственно первый и второй мембранные блоки. Первый чувствительный элемент выполнен в виде первого первичного преобразователя, состоящего из двух соосных труб разного диаметра, соединенных верхними основаниями друг с другом и нижними основаниями друг с другом посредством первых верхних и нижних фигурных втулок соответственно, первые верхние фигурные втулки прикреплены к первому корпусу через первый сильфонный блок. Второй чувствительный элемент выполнен в виде второго первичного преобразователя, состоящего из двух соосных труб разного диаметра, соединенных верхними основаниями друг с другом и нижними основаниями друг с другом посредством вторых верхних и нижних фигурных втулок соответственно, вторые верхние фигурные втулки прикреплены ко второму корпусу через второй сильфонный блок. Первый датчик съема колебаний и первый датчик возбуждения колебаний вкручены во внешнюю трубу первого первичного преобразователя и сдвинуты относительно друг друга на 90 градусов. Второй датчик съема колебаний и второй датчик возбуждения колебаний вкручены во внешнюю трубу второго первичного преобразователя и сдвинуты относительно друг друга на 90 градусов. Вторые выходы первого и второго усилителей подключены к первому и второму входам сумматора-преобразователя, выход которого подключен к регистратору, отображающему величину перепада давления измеряемой среды.The essence of the invention lies in the fact that the sensor for determining the differential pressure consists of a first sensor element that receives the pressure of the measured medium through the first valve block, a first sensor for oscillation pickup and a first sensor for excitation of oscillations located on the first sensor element, the first amplifier connected to the input by the first a vibration removal sensor, and an output with a first vibration excitation sensor. The sensor for determining the differential pressure also contains a second sensing element that receives the pressure of the measured medium through the second valve block, a second oscillation pickup sensor and a second oscillation excitation sensor located on the second sensing element, and a second amplifier connected to the second oscillation pickup input and the output with a second vibration excitation sensor. The first and second sensitive elements form closed mechanical vibrational systems of the tuning fork type. The first and second sensing elements are located inside the first and second hermetically sealed housings, respectively, which receive the pressure of the measured medium through the first and second membrane blocks, respectively. The first sensing element is made in the form of a first primary transducer consisting of two coaxial pipes of different diameters, connected by upper bases to each other and lower bases to each other by means of the first upper and lower figured sleeves, respectively, the first upper figured sleeves are attached to the first case through the first bellows block. The second sensing element is made in the form of a second primary transducer consisting of two coaxial pipes of different diameters, connected by upper bases to each other and lower bases to each other by means of second upper and lower figured sleeves, respectively, the second upper figured sleeves are attached to the second case through the second bellows block. The first oscillation pickup sensor and the first oscillation excitation sensor are screwed into the outer tube of the first primary transducer and are offset 90 degrees from each other. The second oscillation pickup sensor and the second oscillation excitation sensor are screwed into the outer tube of the second primary transducer and are offset 90 degrees from each other. The second outputs of the first and second amplifiers are connected to the first and second inputs of the adder-converter, the output of which is connected to a recorder that displays the pressure drop of the measured medium.
Изобретение иллюстрируется фиг.1-3.The invention is illustrated in figures 1-3.
На фиг.1 изображена конструкция первого чувствительного элемента датчика для определения перепада давления, на фиг.2 - конструкция второго чувствительного элемента датчика для определения перепада давления, на фиг.3 - регистрирующая часть датчика для определения перепада давления. При этом: 1 - первый корпус, 2 - первый вентильный блок, 3 - вентильный блок для подачи спирта в первый корпус, 4 - первый первичный преобразователь; 5 - первый мембранный блок; 6 - первый сильфонный блок; 7 - первый датчик съема колебаний; 8 - первый датчик возбуждения колебаний; 9 - первый усилитель; 10 - второй корпус; 11 - второй вентильный блок, 12 - вентильный блок для подачи спирта во второй корпус, 13 - второй первичный преобразователь; 14 - второй мембранный блок; 15 - второй сильфонный блок; 16 - второй датчик съема колебаний; 17 - второй датчик возбуждения колебаний; 18 - второй усилитель; 19 - сумматор-преобразователь; 20 - регистратор.Figure 1 shows the design of the first sensor element for determining the differential pressure, figure 2 - the design of the second sensor element for determining the differential pressure, figure 3 - recording part of the sensor for determining the differential pressure. In this case: 1 - the first case, 2 - the first valve block, 3 - valve block for supplying alcohol to the first case, 4 - the first primary converter; 5 - the first membrane block; 6 - the first bellows unit; 7 - the first pickup vibration; 8 - the first sensor of excitation of oscillations; 9 - the first amplifier; 10 - the second building; 11 - the second valve block, 12 - the valve block for supplying alcohol to the second housing, 13 - the second primary Converter; 14 - the second membrane block; 15 - the second bellows unit; 16 - the second pickup vibration; 17 - the second sensor of the excitation of oscillations; 18 - second amplifier; 19 - adder-converter; 20 - the registrar.
Датчик для определения перепада давления содержит первый корпус 1, выполненный в виде вертикального цилиндра (фиг.1). Нижнее основание первого корпуса 1 герметично перекрывается вентильным блоком 3 для подачи спирта в первый корпус, верхнее основание - первым вентильным блоком 2. Внутри первого корпуса 1 закреплен первый чувствительный элемент в виде первого первичного преобразователя 4, выполненного в виде двух соосных труб одинаковой высоты и разного диаметра (внешней и внутренней), в результате чего внешняя и внутренняя трубы расположены с зазором друг относительно друга. Верхние основания: внешней и внутренней труб первого первичного преобразователя 4, также как и нижние основания внешней и внутренней труб первого первичного преобразователя 4, соединены друг с другом первыми фигурными втулками (соответственно, верхними и нижними), образуя в сечении замкнутый цилиндрический камертон. При этом нижние фигурные втулки прикреплены к вентильному блоку 3 для подачи спирта в первый корпус, а верхние фигурные втулки прикреплены через первый сильфонный блок 6 к первому вентильному блоку 2. Между верхними фигурными втулками закреплен первый мембранный блок 5. Во внешнюю трубу первого первичного преобразователя 4 вкручены первый датчик съема колебаний 7, равноудаленный от верхнего и нижнего оснований внешней трубы первого первичного преобразователя 4, и первый датчик возбуждения колебаний 8, равноудаленный от верхнего и нижнего оснований внешней трубы первого первичного преобразователя 4 (фиг.3). При этом первый датчик съема колебаний 7 и первый датчик возбуждения колебаний 8 сдвинуты относительно друг друга на 90 градусов. Первый датчик съема колебаний 7 подсоединен к входу первого усилителя 9, первый датчик возбуждения колебаний 8 подсоединен к выходу первого усилителя 9.The sensor for determining the differential pressure contains the first housing 1, made in the form of a vertical cylinder (figure 1). The lower base of the first housing 1 is sealed by a
Кроме того, датчик для определения перепада давления содержит второй корпус 10 (фиг.2) со вторым чувствительным элементом, вторым датчиком возбуждения колебаний 17, вторым датчиком съема колебаний 16 и вторым усилителем 18 аналогичной конструкции. А именно, второй корпус 10 выполнен в виде вертикального цилиндра. Нижнее основание второго корпуса 10 герметично перекрывается вентильным блоком 12 для подачи спирта во второй корпус, верхнее основание - вторым вентильным блоком 11. Внутри второго корпуса 10 закреплен второй чувствительный элемент в виде второго первичного преобразователя 13, выполненного в виде двух соосных труб одинаковой высоты и разного диаметра (внешней и внутренней), в результате чего внешняя и внутренняя трубы расположены с зазором друг относительно друга. Верхние основания внешней и внутренней труб второго первичного преобразователя 13, также как и нижние основания внешней и внутренней труб второго первичного преобразователя 13, соединены друг с другом вторыми фигурными втулками (соответственно, верхними и нижними), образуя в сечении замкнутый цилиндрический камертон. При этом нижние фигурные втулки прикреплены к вентильному блоку 12 для подачи спирта во второй корпус, а верхние фигурные втулки прикреплены через второй сильфонный блок 15 ко второму вентильному блоку 11. Между верхними фигурными втулками закреплен второй мембранный блок 14. Во внешнюю трубу второго первичного преобразователя 13 вкручены второй датчик съема колебаний 16, равноудаленный от верхнего и нижнего оснований внешней трубы второго первичного преобразователя 13, и второй датчик возбуждения колебаний 17, равноудаленный от верхнего и нижнего оснований внешней трубы второго первичного преобразователя 13 (фиг.3). При этом второй датчик съема колебаний 16 и второй датчик возбуждения колебаний 17 сдвинуты относительно друг друга на 90 градусов. Второй датчик съема колебаний 16 подсоединен к входу второго усилителя 18, второй датчик возбуждения колебаний 17 подсоединен к выходу второго усилителя 18.In addition, the sensor for determining the differential pressure contains a second housing 10 (figure 2) with a second sensing element, a second
Второй выход первого усилителя 9 и второй выход второго усилителя 18 подключены к первому и второму входам сумматора-преобразователя 19. Выход сумматора-преобразователя 19 подключен к регистратору 20, отображающему величину перепада давления измеряемой среды.The second output of the
Датчик для определения перепада давления работает следующим образом.The sensor for determining the differential pressure operates as follows.
Первый первичный преобразователь 4 заполняют спиртом через вентильный блок 3, второй первичный преобразователь 13 заполняют спиртом через вентильный блок 12. После этого вентильные блоки 3 и 12 перекрывают. Давление P1 через первый вентильный блок 2 и первый мембранный блок 5 воздействует на первый первичный преобразователь 4. Давление P2 через второй вентильный блок 11 и второй мембранный блок 14 воздействует на второй первичный преобразователь 13. Первый первичный преобразователь 4 с помощью первого датчика съема колебаний 7 и первого датчика возбуждения колебаний 8, сдвинутых относительно друг друга на 90 градусов, возбуждается на собственной резонансной частоте. Второй первичный преобразователь 13 с помощью второго датчика съема колебаний 1 6 и второго датчика возбуждения колебаний 17, сдвинутых относительно друг друга на 90 градусов, также возбуждается на собственной резонансной частоте. Частота колебаний определена конструкцией датчика и величиной подаваемого давления P1 и Р2. Сигнал с первого датчика съема колебаний 7 поступает на вход первого усилителя 9, первый выход которого подключен к первому датчику возбуждения колебаний 8. После усиления на первом усилителе 9 сигнал через второй выход подается на первый вход сумматора-преобразователя 19. Сигнал со второго датчика съема колебаний 16 поступает на вход второго усилителя 18, второй выход которого подключен ко второму датчику возбуждения колебаний 17. После усиления на втором усилителе 18 сигнал через второй выход подается на второй вход сумматора-преобразователя 19. Сумматор-преобразователь 19 суммирует сигналы, полученные с первого первичного преобразователя 4 и второго первичного преобразователя 13, преобразует их в сигнал, характеризующий перепад давления измеряемой среды, и передает его на регистратор 20. Регистратор 20 регистрирует полученный сигнал и отображает величину перепада давления.The first primary converter 4 is filled with alcohol through the
Таким образом, оси колебаний проходят по стенкам труб и узлы колебаний удалены от точек крепления на расстояние не более половины величины зазора между внешними и внутренними трубами первого и второго первичных преобразователей, что повышает точность определения. Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с существующими устройствами возможность расположения датчика в помещениях герметичного объема АЭС, исключает протяженные импульсные линии, повышает точность и надежность определения перепада давления в технологических системах АЭС.Thus, the axis of oscillation passes along the walls of the pipes and the nodes of the oscillations are removed from the attachment points by a distance of not more than half the gap between the outer and inner tubes of the first and second primary transducers, which increases the accuracy of determination. Using the proposed device provides, in comparison with existing devices, the possibility of placing the sensor in the premises of the sealed volume of nuclear power plants, eliminates extended pulse lines, increases the accuracy and reliability of determining the pressure drop in the technological systems of nuclear power plants.
Устройство готовится к использованию на АЭС для измерения перепада давления в технологических системах.The device is being prepared for use at nuclear power plants to measure the pressure drop in technological systems.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113586/28A RU2430345C1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Pressure difference transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113586/28A RU2430345C1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Pressure difference transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2430345C1 true RU2430345C1 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=44804220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113586/28A RU2430345C1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Pressure difference transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2430345C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502971C1 (en) * | 2012-06-14 | 2013-12-27 | Владимир Федорович Конькин | Vibration sensor of excessive pressure |
-
2010
- 2010-04-08 RU RU2010113586/28A patent/RU2430345C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502971C1 (en) * | 2012-06-14 | 2013-12-27 | Владимир Федорович Конькин | Vibration sensor of excessive pressure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2013114468A (en) | MEASURING SYSTEM FOR MEASURING DENSITY AND / OR RATE OF MASS CONSUMPTION, AND / OR VISCOSITY OF THE FLUID IN THE PIPELINE OF A FLUID MEDIA AND APPLICATION OF THE MEASURING SYSTEM | |
CA2794456C (en) | Resonant frequency based pressure sensor | |
CN107709951B (en) | Device for measuring the pressure of a fluid flowing through a line | |
WO2008027246A2 (en) | Process device with density measurement | |
RU2011127233A (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING PRESSURE USING A FILLING PIPE | |
US10352907B2 (en) | High-temperature, high pressure acoustic resonance cell | |
CN102749154A (en) | Method, device and energy meter for measuring temperature of fluid medium by ultrasonic wave | |
JP5999725B2 (en) | Mass flow meter | |
FI109615B (en) | flow Meter | |
Svete et al. | Theoretical and experimental investigations of flow pulsation effects in Coriolis mass flowmeters | |
RU2758191C1 (en) | Method for compensating mass flow value using known density | |
RU2430345C1 (en) | Pressure difference transducer | |
CN102749266A (en) | Fluid property measuring device and fluid density measuring method | |
RU2413190C1 (en) | Vibratory pressure gauge | |
JP2012181062A (en) | Force detector housing case and force measuring instrument | |
RU2502971C1 (en) | Vibration sensor of excessive pressure | |
US3343403A (en) | Apparatus for the measurement of the velocity of sound in a gas | |
RU201254U1 (en) | VIBRATION MEASURING CONVERTER | |
RU200609U1 (en) | VIBRATION METERING CONVERTER | |
JP6202327B2 (en) | Mass flow meter and static pressure measurement method | |
RU2632999C2 (en) | Device for measuring parameters of liquid media in pipeline | |
RU2430334C1 (en) | Flow rate transducer with flow-type closed oscillatory system | |
RU2640122C1 (en) | Vortex acoustic flow transducer | |
RU2715084C1 (en) | Piezoelectric transducer for ultrasonic gas flow meters | |
RU222195U1 (en) | Quartz thermomanometer in a compact housing for measuring pressure over a wide temperature range |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120409 |